칩 구성 요소를 납땜하는 방법

수작업 납땜

수작업 납땜은 부품에 열과 압력을 가하여 강력한 결합을 형성하는 것입니다. 웨이브 납땜기나 리플로우 납땜기와 달리 수작업 납땜은 납땜 인두와 납땜 스테이션을 갖춘 개인이 수행합니다. 수작업 납땜은 소형 부품이나 수리 및 재작업에 사용할 수 있습니다.

납땜을 시작하려면 납땜 인두 팁을 칩의 리드 또는 접점에 대고 있습니다. 그런 다음 납땜 인두의 끝을 리드에 대고 납땜합니다. 그런 다음 납땜이 흐를 때까지 리드를 가열하고 납땜합니다. 납땜이 리드 또는 접점 전체를 덮도록 합니다. 툼스톤 현상을 방지하려면 칩의 한쪽 면에 너무 오래 열을 가하지 마세요. 그렇지 않으면 납땜이 반대쪽으로 리플로우됩니다.

수작업 납땜 공정은 일반적으로 프로토타입 조립의 마지막 단계입니다. 써멀트론 솔더링 도구를 사용하면 스루홀 및 표면 실장 부품 모두에서 미세한 디테일을 마무리할 수 있습니다. 수작업 납땜을 사용할 때는 온도 조절 인두를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 온도 조절이 되지 않는 인두를 사용하면 안정적인 전기 조인트가 생성되지 않습니다.

스루홀 납땜

스루홀 납땜은 리드선으로 부품을 조립하는 공정입니다. 납선은 플라이어를 사용하여 구멍에 삽입되며, 플라이어는 부품의 몸체에 고정됩니다. 리드선을 스루홀에 삽입할 때 리드선에 부드럽게 압력을 가하는 것이 중요합니다. 이 과정을 통해 칩 구성 요소의 리드가 과도하게 늘어나지 않도록 합니다. 과도하게 늘어나면 PCB의 다른 구성 요소 배치에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 전체 스루홀 납땜 공정의 외관에도 영향을 미칠 수 있습니다.

납땜하기 전에 칩 부품의 표면을 청소하는 것이 중요합니다. 칩 부품을 청소하려면 3M Scotch-Brite 패드 또는 사인 등급 스틸 울을 사용할 수 있습니다. 수용성 플럭스는 PCB 또는 스루홀 부품을 산화시킬 수 있으므로 올바른 납땜 플럭스를 사용하는 것이 중요합니다.

무연 납땜

무연 납땜은 무연 땜납과 더 높은 와트의 납땜 인두를 사용하는 공정입니다. 최적의 성능을 달성하려면 납땜 온도가 칩 구성 요소에 충분한 열을 전달할 수 있을 만큼 충분히 높아야 합니다. 필요한 온도는 부품의 부피, 열 질량 및 보드 공차에 따라 달라집니다.

무연 납땜의 첫 번째 단계는 칩 부품이 무연 납땜과 호환되는지 확인하는 것입니다. 이 과정에 복잡한 문제가 없는 것은 아닙니다. 일부 칩 구성 요소는 납땜성을 위해 주석-납 합금으로 코팅되어 있습니다. 그러나 이러한 유형의 코팅은 환경 법규를 위반합니다. 다행히도 일부 칩 제조업체는 주석-납 부품에 무연 솔더를 사용하는 방법을 찾아냈습니다. 이를 이전 버전과의 호환성이라고 합니다.

칩 구성 요소를 무연으로 만드는 또 다른 방법은 니켈 납을 사용하는 것입니다. 니켈 납은 주석 납 땜납과 함께 수년 동안 사용되어 왔습니다. 또 다른 옵션은 Ni-Pd-Au 솔더입니다. 그러나 Ni-Pd-Au는 주석과 같은 방식으로 습윤할 수 없습니다.

무연 솔더의 플럭스

플럭스는 납땜 공정 중에 사용되는 전처리제입니다. 플럭스는 칩 구성 요소 간의 금속 결합을 촉진하여 솔더 조인트가 스트레스에 반응하여 부러지거나 흔들리지 않도록 합니다. 또한 표면의 산화를 제거하여 납땜이 표면 위로 흐르는 과정인 습윤을 용이하게 합니다.

플럭스 잔류물은 PCB 어셈블리의 부식 및 수지상 성장으로 이어질 수 있습니다. 칩 구성 요소를 납땜한 후에는 좋은 플럭스 제거제로 잔여물을 깨끗이 닦아내야 합니다. 최상의 결과를 얻으려면 기판을 청소할 때 기판을 기울여 여분의 용제가 기판에서 흘러내리도록 합니다. 보풀이 없는 물수건이나 말총 브러시를 사용하여 보드를 부드럽게 문질러 닦을 수 있습니다.

플럭스는 무연 땜납의 중요한 구성 요소입니다. 금속 표면을 깨끗하게 하여 우수한 금속 결합을 보장합니다. 납땜 접합이 불량하면 부품 고장으로 인해 많은 비용이 발생할 수 있습니다. 다행히도 플럭스는 납땜 전과 공정 중에 사용할 수 있는 화학 세정제입니다.

여분의 땜납 청소

칩 부품을 납땜할 때 여분의 땜납을 제거해야 하는 경우가 종종 있습니다. 하지만 이미 도포된 땜납을 제거하기는 어려울 수 있습니다. 일단 땜납이 부품에 부착되면 이미 두세 번 가열되었을 것입니다. 재가열할 때마다 금속의 물리적 구성이 달라집니다. 그 결과 땜납은 점점 더 부서지기 쉽습니다. 이를 방지하려면 오래된 땜납을 제거하고 새 땜납으로 교체하는 것이 가장 좋습니다.

또 다른 옵션은 땜납 브레이드를 사용하여 칩 구성 요소에서 과도한 땜납을 제거하는 것입니다. 이렇게 하려면 부품 위에 땜납을 땋고 납땜 인두를 땜납에 대고 몇 초간 기다립니다. 그런 다음 납땜 브레이드를 제거합니다.